兩維快速響應(yīng)式欄桿的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種兩維快速響應(yīng)式欄桿機，解決ETC道口車輛刮蹭、甚至撞擊欄桿時常發(fā)生的問題，結(jié)構(gòu)中包括欄桿、與欄桿連接的啟、閉驅(qū)動機構(gòu)、配套控制電路，啟、閉驅(qū)動機構(gòu)是包括豎直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動和水平旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動在內(nèi)的兩維復(fù)合驅(qū)動機構(gòu)。本實用新型中的兩維復(fù)合驅(qū)動機構(gòu)使得欄桿具有兩維旋轉(zhuǎn)自由度，可使欄桿機中的欄桿在受到撞擊時將受損抑制到最小程度。
【專利說明】兩維快速響應(yīng)式欄桿機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及車輛通行控制裝置，特別涉及高速公路收費口 ETC車道用的防撞型欄桿機。
【背景技術(shù)】
[0002]高速公路不停車收費系統(tǒng)又稱電子收費系統(tǒng)，英文名稱是Electronic TollCollection System,簡稱ETC。高速電動欄桿機作為收費配套設(shè)備中的快速反應(yīng)設(shè)備是必不可少的。
[0003]雖然為ETC系統(tǒng)配置了高速反應(yīng)的欄桿機裝置，但車輛的通行速度較快，或者司機嚴格照章操作的遵紀守法意識不強、掌控能力不強，造成刮蹭甚至沖撞事故時有發(fā)生。有時不得不封閉路口進行維修和修復(fù)?？焖偻ǖ婪炊闪寺俚?。未安裝ETC電子標簽的車輛駛?cè)隕TC車道、以及意外時會直接撞擊欄桿。有時正常電子標簽車輛未能完成交易，也會故意造沖關(guān)撞到的僅僅是個別現(xiàn)象。然而，欄桿被沖撞甚至損壞畢竟是多有發(fā)生。事故發(fā)生后收費員必須關(guān)閉ETC車道、修理、欄桿復(fù)位才能重新開放車道。這些人工處理過程又很容易造成次生意外。這正是目前必須解決的實際問題的關(guān)鍵所在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型目的是提供一種兩維快速響應(yīng)式欄桿機，以解決ETC道口車輛刮蹭、甚至撞擊欄桿時常發(fā)生的問題，所采用的技術(shù)手段是采用柔性結(jié)構(gòu)來改進欄桿和兩維復(fù)合驅(qū)動機構(gòu)的設(shè)計，達到有效避免欄桿機受損的目的。
[0005]為達到發(fā)明目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:兩維快速響應(yīng)式欄桿機，結(jié)構(gòu)中包括欄桿、與欄桿連接的啟、閉驅(qū)動機構(gòu)、配套控制電路，其關(guān)鍵在于:啟、閉驅(qū)動機構(gòu)是包括豎直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動和水平旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動在內(nèi)的兩維復(fù)合驅(qū)動機構(gòu)。
[0006]上述技術(shù)方案中:欄桿借助于兩維復(fù)合驅(qū)動機構(gòu)和定位在欄桿上的水平旋轉(zhuǎn)軸、定位在機頭箱上的豎直旋轉(zhuǎn)軸具有豎直平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)自由度和水平平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)自由度；兩維復(fù)合驅(qū)動機構(gòu)結(jié)構(gòu)中包括驅(qū)動電機、與驅(qū)動電機連接的豎直旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)和水平旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)，該技術(shù)方案中可以米用(一)軟軸和齒輪傳動副的傳動方式實現(xiàn)一個驅(qū)動電機驅(qū)動兩個動作，(二)采用傘齒輪傳動副和齒輪傳動副的傳動方式實現(xiàn)一個驅(qū)動電機驅(qū)動兩個動作，(三)驅(qū)動電機直連豎直旋轉(zhuǎn)軸及鋼絲滑輪傳動副的方式實現(xiàn)一個驅(qū)動電機驅(qū)動兩個動作，(四)采用兩個獨立的驅(qū)動電機來分別驅(qū)動欄桿的水平旋轉(zhuǎn)和豎直旋轉(zhuǎn)；欄桿采用分段、柔性自復(fù)位式防撞型組合結(jié)構(gòu)。
[0007]本實用新型的有益效果是:一、采用兩維復(fù)合驅(qū)動機構(gòu)，可有效避免欄桿機受損；二、欄桿采用分段、柔性自復(fù)位式防撞型組合結(jié)構(gòu)，進一步提升了欄桿機的抗沖擊性能；三、采用一個驅(qū)動電機實現(xiàn)兩維驅(qū)動，設(shè)計合理。
[0008]下面結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3是本實用新型實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖4是本實用新型實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖5是圖4控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖中，I是欄桿，2是機頭箱，A是驅(qū)動電機，A-1是軟軸,A-2是豎起旋轉(zhuǎn)軸，A_3是水平旋轉(zhuǎn)軸，A-1代表齒輪傳動副，B是驅(qū)動電機，B-1代表傘齒輪傳動副，B-2是豎起旋轉(zhuǎn)軸，B-3是水平旋轉(zhuǎn)軸，B-4代表齒輪傳動副，C是驅(qū)動電機，C-2是豎起旋轉(zhuǎn)軸，C-3是水平旋轉(zhuǎn)軸，C-4代表鋼絲滑輪傳動副，a代表狀態(tài)傳感電路，b代表速度傳感電路，c代表存儲器模塊，d代表中間數(shù)據(jù)存儲器模塊，e代表指令觸發(fā)電路，kl代表豎直旋轉(zhuǎn)電機啟動開關(guān)的觸發(fā)端，k2代表水平旋轉(zhuǎn)電機啟動開關(guān)的觸發(fā)端。
【具體實施方式】
[0015]參看附圖1-4，兩維快速響應(yīng)式欄桿機，結(jié)構(gòu)中包括欄桿1、與欄桿I連接的啟、閉驅(qū)動機構(gòu)、配套控制電路，其關(guān)鍵在于:啟、閉驅(qū)動機構(gòu)是包括豎直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動和水平旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動在內(nèi)的兩維復(fù)合驅(qū)動機構(gòu)。
[0016]欄桿I借助于兩維復(fù)合驅(qū)動機構(gòu)和定位在欄桿I上的水平旋轉(zhuǎn)軸、定位在機頭箱2上的豎直旋轉(zhuǎn)軸具有豎直平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)自由度和水平平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)自由度。
[0017]兩維復(fù)合驅(qū)動機構(gòu)結(jié)構(gòu)中包括驅(qū)動電機、與驅(qū)動電機連接的豎直旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)和水平旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)。采用兩維復(fù)合驅(qū)動機構(gòu)的形式，欄桿機的欄桿I啟閉時，在豎直旋轉(zhuǎn)的同時還有水平旋轉(zhuǎn)的動作，這樣可以有效降低欄桿I被超速汽車碰撞的可能性。
[0018]參看附圖1，所述豎直旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括連接在驅(qū)動電機A和豎直旋轉(zhuǎn)軸A-2之間的軟軸A-1，所述水平旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括連接在驅(qū)動電機A和水平旋轉(zhuǎn)軸A-3之間的齒輪傳動副A-4。軟軸A-1 —端與驅(qū)動電機A連接,另一端與豎直旋轉(zhuǎn)軸A-2連接，達到了一個驅(qū)動電機A驅(qū)動欄桿I豎直旋轉(zhuǎn)和水平旋轉(zhuǎn)兩個動作的目的。
[0019]參看附圖2，所述豎直旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括連接在驅(qū)動電機B和豎直旋轉(zhuǎn)軸B-2之間的傘齒輪傳動副B-1，所述水平旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括連接在驅(qū)動電機B和水平旋轉(zhuǎn)軸B-3之間的齒輪傳動副B-4。機頭箱2內(nèi)的豎直旋轉(zhuǎn)軸B-2連接有傘齒輪，驅(qū)動電機B借助齒輪傳動副B-4實現(xiàn)水平旋轉(zhuǎn)動作，在水平旋轉(zhuǎn)的同時機頭箱2內(nèi)的傘齒輪與固定在欄桿機機架上的傘齒輪嚙合實現(xiàn)欄桿I的豎直旋轉(zhuǎn)動作。
[0020]參看附圖3，所述豎直旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括直連在驅(qū)動電機C輸出軸上的豎直旋轉(zhuǎn)軸C-2，所述水平旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括連接在驅(qū)動電機C和水平旋轉(zhuǎn)軸C-3之間的鋼絲滑輪傳動副C-4。驅(qū)動電機C帶動欄桿I豎直旋轉(zhuǎn)的同時齒輪通過鋼絲滑輪傳動副C-4帶動水平旋轉(zhuǎn)軸C-3旋轉(zhuǎn)。
[0021 ] 參看附圖4，豎直旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)和水平旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)各自配套獨立驅(qū)動電機和變速機構(gòu)與對應(yīng)旋轉(zhuǎn)軸連接，借助管理電路實現(xiàn)兩維旋轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)。
[0022]參看附圖5，控制電路的結(jié)構(gòu)中包括以CPU為核心的中央處理單元:結(jié)構(gòu)中包括連接在CPU端口上的欄桿I的狀態(tài)傳感電路a、通關(guān)汽車的速度傳感電路b、存儲有運算管理程序的存儲器模塊C、中間數(shù)據(jù)存儲器模塊d、和指令觸發(fā)電路e，由指令觸發(fā)電路e發(fā)出的觸發(fā)信號分別傳送至豎直旋轉(zhuǎn)電機啟動開關(guān)的觸發(fā)端K1、水平旋轉(zhuǎn)電機啟動開關(guān)的觸發(fā)端k2。
[0023]欄桿I采用分段、柔性自復(fù)位式防撞型組合結(jié)構(gòu)。這樣可以有效減少欄桿I在受到汽車撞擊時受損的機率。
[0024]本實用新型在具體實施時:
[0025]實施例一:參看附圖1，驅(qū)動電機A借助齒輪傳動副A-1帶動機頭箱2水平旋轉(zhuǎn)。軟軸A-2 —端與驅(qū)動電機A連接另一端與設(shè)置在機頭箱2內(nèi)的豎直旋轉(zhuǎn)軸A-2連接。機頭箱2水平旋轉(zhuǎn)的同時，驅(qū)動電機A借助軟軸A-2同時驅(qū)動豎直旋轉(zhuǎn)軸A-2旋轉(zhuǎn)，而豎直旋轉(zhuǎn)軸A-2與欄桿I連接。通過軟軸A-2，達到了 一個驅(qū)動電機A實現(xiàn)欄桿I水平旋轉(zhuǎn)和豎直旋轉(zhuǎn)兩個動作。
[0026]實施例二:參看附圖2，水平旋轉(zhuǎn)軸B-3與機頭箱2固定連接，驅(qū)動電機B借助齒輪傳動副B-2帶動機頭箱2水平旋轉(zhuǎn)。在機頭箱2內(nèi)的豎直旋轉(zhuǎn)軸B-2及欄桿機的機架上分別固定有傘齒輪。在機頭箱2旋轉(zhuǎn)的同時，連接在豎直旋轉(zhuǎn)軸B-2上的傘齒輪與機架上的齒輪嚙合使得豎直旋轉(zhuǎn)軸B-2轉(zhuǎn)動從而帶動連接在豎直旋轉(zhuǎn)軸B-2上的欄桿I旋轉(zhuǎn)。通過傘齒輪傳動副B-1，達到了 一個驅(qū)動電機B實現(xiàn)欄桿I水平旋轉(zhuǎn)和豎直旋轉(zhuǎn)兩個動作。
[0027]實施例三:參看附圖3，驅(qū)動電機C與豎直旋轉(zhuǎn)軸C-2直連，可以直接帶動連接在豎直旋轉(zhuǎn)軸C-2上的欄桿I旋轉(zhuǎn)。豎直旋轉(zhuǎn)軸C-2固定在機頭箱2上且豎直旋轉(zhuǎn)軸C-2上固定有滑輪，滑輪上固定有鋼絲繩。鋼絲繩另一端穿過水平旋轉(zhuǎn)軸C-3的空腔并借助改向滑輪與水平旋轉(zhuǎn)軸C-3上的滑輪連接，水平旋轉(zhuǎn)軸C-3與機頭箱2連接。欄桿I豎直旋轉(zhuǎn)的同時，鋼絲繩收緊從而帶動與水平旋轉(zhuǎn)軸C-3上的滑輪旋轉(zhuǎn)進而達到水平旋轉(zhuǎn)軸C-3旋轉(zhuǎn)的目的。而水平旋轉(zhuǎn)軸C-3與機頭箱2連接。通過鋼絲滑輪傳動副，達到了一個驅(qū)動電機C裸機欄桿I水平旋轉(zhuǎn)和豎直旋轉(zhuǎn)兩個動作。
[0028]參看附圖4，兩個獨立的驅(qū)動電機分別帶動欄桿I水平旋轉(zhuǎn)和豎直旋轉(zhuǎn)達到兩維復(fù)合驅(qū)動的目的。
【權(quán)利要求】
1.兩維快速響應(yīng)式欄桿機，結(jié)構(gòu)中包括欄桿(I)、與欄桿(I)連接的啟、閉驅(qū)動機構(gòu)、配套控制電路，其特征在于:啟、閉驅(qū)動機構(gòu)是包括豎直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動和水平旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動在內(nèi)的兩維復(fù)合驅(qū)動機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩維快速響應(yīng)式欄桿機，其特征在于:欄桿(I)借助于兩維復(fù)合驅(qū)動機構(gòu)和定位在欄桿(I)上的水平旋轉(zhuǎn)軸、定位在機頭箱(2)上的豎直旋轉(zhuǎn)軸具有豎直平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)自由度和水平平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)自由度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兩維快速響應(yīng)式欄桿機，其特征在于:兩維復(fù)合驅(qū)動機構(gòu)結(jié)構(gòu)中包括驅(qū)動電機、與驅(qū)動電機連接的豎直旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)和水平旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的兩維快速響應(yīng)式欄桿機，其特征在于:所述豎直旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括連接在驅(qū)動電機(A)和豎直旋轉(zhuǎn)軸(A-2)之間的軟軸(A-1)，所述水平旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括連接在驅(qū)動電機(A)和水平旋轉(zhuǎn)軸(A-3)之間的齒輪傳動副(A-4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的兩維快速響應(yīng)式欄桿機，其特征在于:所述豎直旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括連接在驅(qū)動電機(B)和豎直旋轉(zhuǎn)軸(B-2)之間的傘齒輪傳動副(B-1)，所述水平旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括連接在驅(qū)動電機(B)和水平旋轉(zhuǎn)軸(B-3)之間的齒輪傳動副(B-4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的兩維快速響應(yīng)式欄桿機，其特征在于:所述豎直旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括直連在驅(qū)動電機(C)輸出軸上的豎直旋轉(zhuǎn)軸(C-2)，所述水平旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括連接在驅(qū)動電機(C)和水平旋轉(zhuǎn)軸(C-3)之間的鋼絲滑輪傳動副(C-4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩維快速響應(yīng)式欄桿機，其特征在于:欄桿(I)采用分段、柔性自復(fù)位式防撞型組合結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】E01F13/06GK203729222SQ201320698372
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】褚紅征 申請人:蘇州德亞交通技術(shù)有限公司